Фамилия Аметкалиев — одна из тех, чью структуру можно разобрать сразу, не заглядывая в словари. Она сложена из двух узнаваемых частей и заканчивается русским патронимическим суффиксом -ев, что выдаёт её позднее происхождение по русской модели. В основе лежит составное тюрко-мусульманское имя Аметкали. Первая половина, «Амет», — это народная, облегчённая форма имени Ахмет (арабское Ахмад, «достохвальный» — один из эпитетов пророка Мухаммеда). Вторая, «Кали», восходит к арабскому Халиль («верный друг», «близкий»); в исламской традиции Халиль — почётное именование пророка Ибрахима (Авраама). Соединив два сакральных имени, предок носителя фамилии получил не просто личное имя, а сжатую формулу благочестия — двойное указание на связь с основами веры. Такая двусоставная конструкция с двумя религиозными корнями встречается реже, чем односоставные имена (вроде просто Амет или Кали), и выделяет фамилию среди однокоренных Аметовых и Калиевых.

Фамилия фиксируется сравнительно поздно — во второй половине XIX — начале XX века, когда у тюркских народов Российской империи начали массово закрепляться фамилии по русскому образцу. Суффикс -ев (а не -ов) указывает на то, что основа имени оканчивалась на мягкий согласный или гласный звук, что типично для имён типа Аметкали. Географически фамилия наиболее характерна для казахской среды, особенно в Западно-Казахстанской и Атырауской областях, что связано с историческими маршрутами кочевых родов. Встречается она и у крымских татар, и у карачаево-балкарцев — народов, где была распространена практика составлять имена из двух значимых корней.

Встречаются попытки связать первую часть фамилии с тюркским словом «амет» в значении «надежда» или «цель», но это позднее народное переосмысление, не имеющее отношения к реальной основе. Единственная верная опора — антропонимическая, через личное имя Аметкали. Носитель фамилии может с высокой долей вероятности считать, что его предок получил имя по строгим религиозным канонам, а сама фамилия — не просто отметка о родстве, а отражение определённой культурной и духовной традиции имянаречения.